文档介绍：探究道路桥梁结构病害与加固
探究道路桥梁结构病害与加固
【摘要】针对我国目前桥梁改造的加固加固市场的混乱局面,加强桥梁养护、管理及设计人员与施工技术队伍建设是整顿桥梁加固市场的重要内容之一。特别是在全国基层的桥梁养护、管理及设计与施工人员中,普通桥梁诊断与加固设计知识也是十分重要的。文章叙述了桥梁病害的成因、桥梁加固的流程以及几种加固增强技术,即裂缝修补技术和加固增强技术。
【关键词】道路桥梁结构病害裂缝修补加固增强
中图分类号:U445文献标识码: A 文章编号:
1 桥梁病害成因分析
中小跨径混凝土桥梁存在的一些常见病害有:钢筋锈蚀、伸缩缝破坏、桥面裂缝和支座破坏等。
(1)锈蚀病害。钢筋锈蚀是影响桥梁结构寿命和安全的一个重要因素。钢筋锈蚀主要是发生了电化学反应。钢筋表面致密的氧化膜可使钢筋免受锈蚀。氧化膜的破坏直接导致了锈蚀的发生。混凝土的“碳化”、大气污染以及混凝土过高的cl-含量都使得混凝土中pH值下降,钢筋表面氧化膜处于酸性环境中,逐渐被腐蚀,这样氧化膜便被破坏了。对于以钢筋作为抗拉材料的混凝土桥梁来说,截面积的减小会直接影响结构的抗弯能力。钢筋锈蚀还会降低混凝土对钢筋的握裹力。锈蚀物外流,在结构表面形成锈迹,影响结构美观。由此可见,钢筋锈蚀对桥梁结构的危害十分严重,有时甚至是致命的。
(2)冻融病害。冻融现象也是造成桥梁病害,影响桥梁结构承载能力和寿命的主要原因之一。西部地区受天气影响极易产生冻融现象,长期反复作用易造成结构产生裂缝。有些桥梁进行了加固处理,新浇混凝土和后补混凝土结合不好,易产生裂缝,而冻融作用又加剧了这种作用。冻融病害主要是以下几方面引起:一是自然因素的影响;二是桥梁本身混凝土的施工质量不高,排水设施存在缺陷;三是后期养护薄弱。
(3)伸缩缝病害。据目前的调查和研究表明,伸缩缝病害出现的原因有以下几个方面:1)由于设计不周引起的伸缩缝损坏。桥面采用了“搭接角钢夹橡胶条”式简易伸缩缝装置系统,缝顶与现浇桥面混凝土同高,上铺沥青混凝土。由于设计中着重强调了解决桥面在伸缩缝处的平整度问题,忽略了桥面混凝土与桥面板的同步伸缩,因此,通车后,沥青混凝土表面沿缝出现不规则开裂,冬季加宽,夏季拱起。在车辆荷载的长期作用下,桥面铺装层(或路面表层)由缝处向里逐渐剪坏,出现啃边或大范围的坑槽,给日后修补带来了更大的困难。2)由于选型不当引起的伸缩缝损坏。3)由于桥墩台施工及梁(板)预制尺寸导致实际板端预留间隙与设计间隙悬殊而引起伸缩缝损坏。4)设计与实际伸缩量不符引起的伸缩缝破坏。这样导致在伸缩缝处夏季出现沥青桥面拱起,冬季出现沥青混凝土桥面沿缝严重开裂的现象。5)板式橡胶伸缩缝由于施工误差或橡胶板破坏引起的伸缩缝处严重跳车。6)板式橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝由于伸缩装置混凝土施工先于两端沥青混凝土路面面层而引起伸缩缝尾端跳车。7)“反开槽法”施工操作不认真引起伸缩缝处跳车。目前运用“反开槽法”施工修筑的伸缩装置有毛勒缝或暗式伸缩缝等。“反开槽法”施工虽然从理论上解决了伸缩缝端头跳车的问题,但若施工时操作不当,车辆通过时仍有明显的反映。8)材料选用不当引起的伸缩缝损坏。
(4)桥面铺装病害。桥面铺装病害,包括不规则的网状裂缝,较规则的纵向、横向裂缝以及较严重的破裂等病害。这不仅增加了维修费用,甚至导致